• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.459-460
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• 2007

In this paper, we describe a development of ultrasonic nondestructive evaluation software to analyze steam generator of nuclear power plant. The developed software includes classical analysis method such as A, B, C and D-scan images. And it can analyze the size and the location of internal cracks using 2D image. To do such, we obtain raw data from specimens of real pipeline of power plants, and get the crack points using LPF and differential method from obtained ultrasonic 1-dimensional data. The results of applications showed that the developed software provided accurate images of cracks on various specimens.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.1251-1258
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• 2002

선박의 안전한 항해를 위해서 필수 장비 중 하나가 기상 팩스 장비이다. 즉, 연안국에서 FSK 방식으로 변조된 무선 주파수를 이용해서 전송하는 기상도를 선박에서 수신하여 이미지화 하는 장비이다. 연안국에서는 기상도를 스캔 한 후에 중심 주파수 1900Hz, 흑점 1500Hz, 백점 2300Hz 신호로 FSK 변조하여 방송하면 선박에서 이 신호를 수신한다. 따라서 현재는 선박이 기상 팩스 신호를 수신하기 위해서는 기상 팩스 장비가 필요하다. 본 논문에서는 선박에 일반적으로 설치되어 있는 IBM-PC를 이용하여 소프트웨어적으로 기존의 기상 팩스 장비가 가지고 있는 모든 기능을 구현한다. 이를 위하여, 기상도의 출력, 편집, 저장 기능 추가로 설계 및 구현하였다. IBM-PC에서는 RS-232C 포트를 통해 수신된 신호를 타임 인터럽트(timer interrupt)와 시리얼 인터럽트(serial interrupt)를 이용하여 이미지화 하고 주파수를 선택한다. 또한 간단한 하드웨어적인 신호 분리(signal isolation) 모듈을 사용함으로써 기상도의 수신 및 상태를 개선한다. 본 논문은 별도의 기상 팩스 장비를 구입할 필요가 없는 경제적인 연안 항해용 기상 팩스 시스템이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1569-1573
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• 2008

본 논문은 핵발전소 증기발생기의 초음파 비파괴 검사용 프로그램 개발에 관한 것이다. 개발된 프로그램은 A, B, C, D-스캔과 같은 고전적인 해석방법뿐만 아니라 3차원 영상처리 기법을 이용하여 증기발생기 내부에 발생한 결함을 해석하고 검출할 수 있다. 결함의 3차원 영상은 핵발전소의 파이프라인으로부터 얻어진 1차원 초음파 데이터를 EMD(Empirical Mode Decomposition)로 분석해 결함의 위치를 구하고 voxel을 이용하여 구현하였다. 얻어진 3차원 영상은 2차원 해석방법을 사용하지 않더라도 결함의 위치, 형태, 크기 등과 같은 유용한 정보를 얻는데 용이하다. 개발된 프로그램은 이미 결함의 위치 및 모양, 크기 등을 알고 있는 시편의 측정에 사용하여 프로그램의 정확성을 검증하였고, 3차원 영상으로 결함의 입체적 모양을 구현하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.220-229
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• 2013

Respiratory-induced dynamic tumors render free-breathing cone-beam computed tomography (FBCBCT) images with motion artifacts complicating the task of quantifying the internal target volume (ITV). The purpose of this paper is to study the visibility of the revealed ITV when the imaging dose parameters, such as the kVp and mAs, are varied. The $Trilogy^{TM}$ linear accelerator with an On-Board Imaging ($OBI^{TM}$) system was used to acquire low-imaging-dose-mode (LIDM: 110 kVp, 20 mA, 20 ms/frame) and high-imaging-dose-mode (HIDM: 125 kVp, 80 mA, 25 ms/frame) FBCBCT images of a 3-cm diameter sphere (density=0.855 $g/cm^3$) moving in accordance to various sinusoidal breathing patterns, each with an unique inhalation-to-exhalation (I/E) ratio, amplitude, and period. In terms of image ITV contrast, there was a small overall average change of the ITV contrast when going from HIDM to LIDM of $6.5{\pm}5.1%$ for all breathing patterns. As for the ITV visible volume measurements, there was an insignificant difference between the ITV of both the LIDM- and HIDM-FBCBCT images with an average difference of $0.5{\pm}0.5%$, for all cases, despite the large difference in the imaging dose (approximately five-fold difference of ~0.8 and 4 cGy/scan). That indicates that the ITV visibility is not very sensitive to changes in imaging dose. However, both of the FBCBCT consistently underestimated the true ITV dimensions by up to 34.8% irrespective of the imaging dose mode due to significant motion artifacts, and thus, this imaging technique is not adequate to accurately visualize the ITV for image guidance. Due to the insignificant impact of imaging dose on ITV visibility, a plausible, alternative strategy would be to acquire more X-ray projections at the LIDM setting to allow 4DCBCT imaging to better define the ITV, and at the same time, maintain a reasonable imaging dose, i.e., comparable to a single HIDM-FBCBCT scan.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권1호
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• pp.68-72
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• 2013

We developed an SD-OCT (Spectral Domain-Optical Coherence Tomography) system which uses a GPU (Graphics Processing Unit) for processing. The image size from the SD-OCT system is $1024{\times}512$ and the speed is 110 frame/sec in real-time. K-domain linearization, FFT (Fast Fourier Transform), and log scaling were included in the GPU processing. The signal processing speed was about 62 ms using a CPU (Central Processing Unit) and 1.6 ms using a GPU, which is 39 times faster. We performed an in-vivo retinal scan, and reconstructed a 3D visualization based on C-scan images. As a result, there were minimal motion artifacts and we confirmed that tomograms of blood vessels, the optic nerve, and the optic disk are clearly identified. According to the results of this study, this SD-OCT can be applied to real-time 3D display technology, particularly auxiliary instruments for eye operations in ophthalmology.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.871-872
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• 2008

The method and results of the software implementation of a echo processor for medical ultrasound imaging using a GPU (NVIDIA G80) is presented. The echo signal processing functions are modified in a SIMD manner suitable for the GPU's massively parallel processing architecture so that the GPU's 128 ALUs are utilized nearly 100%. The preliminary result for a frame of image composed of 128 scan lines, each having 10240 16-bit samples, shows that the echo processor can be inplemented at a high rate of 30 frames per second when implemented in C, which is close to the optimized assembly codes running on the TI's TMS320C6416 DSP.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권2호
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• pp.115-121
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• 2008

목적: 혈관의 내층과 외층을 급속히 해리시키는 예후가 매우 위험한 질환으로 대동맥 박리증(aortic dissection)의 임상적 진단을 위해 CT를 시행하여 대동맥 박리 증으로 판명된 환자 수와 연령별로 발생 빈도를 조사하고자 하였다. 방법 및 대상: 2005년 1월부터 2006년 12월까지 2년간 C대학병원에 내원한 환자 중 CT를 시행한 환자 112명을 대상으로 연도별로 증감 추세를 조사해 보고, 성별, 연령별, 진료과별로 조사 해 보았으며, 정확한 관찰을 위해 CT scan 후의 재구성 영상인 MIP와 SSD 그리고 VRT영상을 획득하여 CT와 일반 Chest PA 상을 비교하여 결과를 조사 연구하였다. 결과 및 결론: 1. CT를 시행한 환자 112명을 대상으로 연도별 검사건수는 2005년도 37명으로 41.9%를 보였고, 2006년도는 65명으로 58.1%로 2005년에 비해 2006년에 1.4배 증가되었다. 2. CT를 시행한 환자의 성별분포는 남성이 45명으로 40.1%, 여성이 67명으로 59.9%를 차지하고 있고 남성 45명 중 대동맥 박리증 환자는 9명으로 20%, 여성은 67명 중 21명으로 31.3%로 대동맥 박리증 환자가 남성에 비해 여성이 1.6배 많이 발생되었다. 또한 검사자 수도 남성에 비해 여성이 1.5배 많은 것으로 나타났다. 3. CT를 시행한 환자의 연령별 분포는 30세 미만에서는 거의 볼 수 없었으며 41세에서 80세까지가 전체에 88.3%를 차지하였으며 연령이 높을수록 대동맥 박리증 질환의 발생빈도가 높게 나타났다. 연령별 발생빈도의 차이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.01). 4. CT를 의뢰한 과는 응급의학과에서 46명(41.1%), 순환기 내과에서 37명(33.0%), 흉부외과에서 13명(11.6%), 기타 과에서 16명(14.3%)으로 응급의학과와 순환기내과가 전체의 74.1%로 나타났다. 따라서 대동맥 박리증 질환의 환자는 주로 응급실로 내원하는 매우 위험한 질환이라는 것을 알 수 있다. 5. 대동맥 박리 환자 30명 중 22명(73.3%)은 일반 X-ray상 정상으로 판독되었고, 8명(26.7%)만이 일반 X-ray상 이상소견이 나왔다. 따라서 대동맥 박리 질환을 정확히 평가하기 위해서는 반듯이 CT를 시행해야 할 것으로 사료되었다.

• 핵의학기술
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• 제19권1호
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• pp.12-16
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• 2015

주성분분석(Principal component analysis, PCA)은 고차원 변수들 사이의 복잡한 상관성 구조를 더 낮은 차원으로 단순화하여 상관성의 구조를 쉽게 설명하기 위한 다변량분석기법으로 뇌영상 분석에서 자주 사용되는 방법이다. 주성분분석의 기본개념은 서로 직교하는 변수들의 선형결합을 통해서 원래의 뇌영상 자료가 가지고 있는 전체정보를 최대한 설명할 수 있는 서로 독립적인 새로운 변수들을 유도하는 것이다. 뇌영상분석에서 주성분분석의 효율성과 유용성을 알아보기 위해서 C[11]-PIB 영상을 이용하여 분석하였다. 대상 및 방법으로는 평균나이가 같은 9명의 정상인, 10명의 알츠하이머/경도인지장애환자들의 C[11]-PIB 영상을 이용하였다. PET-CT 장비로는 Biograph 6 Hi-Rez (Siemens-CTI, Knoxville, TN)를 영상을 획득하였고 9.6 MBq/kg C[11]-PIB를 정맥주사 한 후 40분 후에 20분 동안 3D acquisition mode로 방출영상을 얻었다. Attenuation map은 X-ray CT scan을 이용하여 재구성하였다(130 kVp, 240 mA). PIB template을 만들기 위해서 정상인에서 3T MRI T1-weighted 영상을 동시에 얻었다. 주성분분석을 위한전처리과정으로서 공간정규화 및 공간편평화를 SPM8을 이용하여 실시하였고 주성분분석은 Matlab2012b를 이용하여 분석하다. 결과는 주성분분석을 통해서 서로 독립적인 주성분영상들을 얻을 수 있었다. 주성분분석을 통해서 얻어진주성분영상은 C[11]-PIB brain PET 영상의 패턴을 몇 개의 주성분으로 단순화 할 수 있었으며 주로는 neocortex를 변동 나타내는 영상, white matter의 변동을 나타내는 영상 그리고 pons등 deep brain의 변동을 나타내는 영상 등으로 단순화되었다. 결론으로는 주성분분석은 C[11]-PIB brain 영상을 단순화하여 영상의 패턴을 해석하는데 매우 유용하였다. 이러한 주성분분석은C[11]-PIB영상 분석뿐만 아니라 뇌의 포도당 대사를 측정하는 FDG-PET 또는 뇌기능영상등의 다변량분석 방법으로서 그 적용범위가 클 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.89-95
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• 2006

본 연구의 목적은 다양한 전압 값과 전류 값에 따른 CT 투과 스캔 동안의 방사선 선량을 측정하고, 우리 기관에서 사용하는 임상 전신 PET/CT 환자 영상 획득 방식 중 감쇠 보정을 위해 사용하는 $^{137}Cs$ 투과 스캔과 환자의 진단용 고화질 CT 투과 스캔에 대한 방사선 선량을 평가하는 것이다. 방사선 선량 측정을 위해 Philips GEMINI 16 슬라이스 PET/CT시스템을 이용하였다. 다양한 튜브 전압 값과 시간에 따른 전류 값에 대해 표준 CTDI 머리 팬텀과 몸 팬텀을 이용하여 선량을 측정하였다. 이때 100 mm의 유효 길이를 가지는 펜슬 이온 전리함과 전기계를 선량 측정에 이용하였다. 측정은 공기 중, 팬텀의 중심, 그리고 팬텀의 가장 자리에서 각각 이루어졌다. 평균 흡수선량인 가중 CTDI ($CTDI_w=1/3CTDI_{100,c}+2/3CTDI_{100,p}$) 값을 계산하고 이를 이용하여 등가 선량을 계산하였다. 본 연구자가 속한 기관에서의 전신 임상 PET/CT 영상 획득 방식을 이용한 투과 스캔에서의 방사선 선량 측정을 위해 Alderson 팬텀과 TLD를 이용하여 $^{137}Cs$ 투과 스캔과 고화질 CT투과 스캔을 각각 수행하여 각 인체 기관별 선량을 측정하였다. 측정에 사용한 TLD는 10 MeV X-선을 이용하여 교정한 후 ${\pm}5%$ 이내의 정확도를 가지는 것만 측정에 사용하였다. 장기 또는 조직은 ICRP 60을 참고로 선택하였다. 표준 CTDI 머리 팬텀과 몸 팬텀을 이용한 CT 투과 스캔에 대한 선량 측정 결과, 선량 값이 튜브 전압과 전류에 의존하는 것을 확인할 수 있었다. $^{137}Cs$ 투과 스캔과 고화질 CT 투과 스캔에 대한 유효 선량 측정 결과는 0.14 mSv와 29.49 mSv였다. PET/CT 시스템에서 표준 CTDI 팬텀과 이온 전리함, 그리고 Alderson 인체 팬텀과 TLD를 이용하여 투과 스캔에 대한 방사선 선량을 평가할 수 있었다. PET/CT 영상 획득 시, 우리가 원하는 영상의 화질을 유지하면서 환자에 대한 피폭을 최소화하기 위한 영상 획득 방식의 최적화가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 생각한다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제19권1호
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• pp.81-86
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• 2006

Background: Complex regional pain syndrome (CRPS) is a painful and disabling disease, yet the diagnosis of this can be difficult to confirm by purely objective measures. Therefore, we performed three-phasic bone scans and thermography as a work up in order to determine their predictive value and usefulness for making the diagnosis of CRPS. Methods: 44 patients who had been diagnosed with CRPS type-1, according to the modified criteria, were evaluated. All the patients were examined by performing a three-phasic bone scan and thermography as part of a work-up for diagnostic confirmation. The diffuse increased tracer uptake in the delayed image (phase III) was estimated by the positive findings. The findings were considered positive for CRPS if the thermographic findings showed temperature asymmetries between the affected and non- affected extremities of more than $1.00^{\circ}C$ Results: A review of the three-phasic bone scan for 44 patients indicated that 16 patients (36.4%) had diffusely positive scans, and thermographic abnormalities were noted in 35 of 44 patients (79.5%). Conclusions: The use of thermography in clinical settings can play an important role in the diagnosis of CRPS. However, a three-phasic bone scan alone cannot provide a completely accurate diagnosis, so it is imperative that the three-phasic bone scan data be integrated with the clinical evaluation and the other relevant tests.